Большое значение имела радиоразведывательная работа. В 1930-е гг. при НКВД и HКО работало совместное подразделение радиоразведки, но осенью 1938 г. его расформировали. Специалисты по радиоразведке НКВД осуществляли перехват и дешифровку дипломатической документации иностранных посольств. В начале 1941 г. группа этих специалистов вошла в состав 5-го управления НКГБ, ответственного за дешифровальную деятельность. Ее внушительным достижением можно считать дешифровку японских дипломатических кодов.
В военной разведке еще до войны имелось соответствующее подразделение. Четыре радиодивизиона ОСНАЗ 4 октября 1939 г. вошли в состав Украинского фронта. Занимались они радиоперехватом на территории Южной Польши. Той же осенью в Литве на Белорусском фронте появился разведпункт 363-го радиодивизиона ОСНАЗ. Его задачами являлись радиоперехваты с территорий Восточной Пруссии и северо-востока от Варшавы. Аналогичными радиодивизионами комплектовались и другие приграничные округа, впоследствии ставшие соответствующими фронтами. Всего к началу войны насчитывалось 16 радиодивизионов ОСНАЗ. К тому же 6 радиодивизионов и радиополк имелись при главном командовании. Про эти подразделения известно мало, поскольку документы об их деятельности не публиковались. Они занимались радиоперехватами, пеленгацией штабов войск противника, прослушиванием телефонных разговоров и созданием радиопомех в приграничной зоне. Руководство осуществлялось Разведуправлением, отделы которого имелись в каждом военном округе.
В последнее время имеющиеся исторические материалы подбираются исследователями несколько однобоко: разведка, мол, работала хорошо, руководство обладало всей информацией, но допустило войну. Таким образом всю вину пытаются переложить на Сталина, при этом сознательно забывая, что в момент получения данных ситуация не была однозначной. Судоплатов по этому поводу отмечал, что руководство ошиблось при оценке развединформации, однако прежде стоило бы разобраться с ее содержанием. Как раз с точки зрения фактической ценности и точности донесений серьезных исследований не проводилось, а избирательное изучение отдельных разведывательных материалов только искажает общую картину. К тому же бывало, что опубликованные исторические материалы противоречили реальности и друг другу. Чтобы сделать объективное заключение о предвоенной обстановке, необходимо оценить достоверность разведданных.
Довольно часто говорится о том, что Сталин знал о плане «Барбаросса» (вторжения в СССР) спустя всего неделю после утверждения его А.